超硬TiSiCN纳米复合涂层在多环境下的摩擦学性能

TiSiCN 硬质纳米复合涂层因其优异的力学性能和摩擦学性能而被广泛应用于各类机械零部件表面的防护涂层,但是超硬耐磨 TiSiCN 纳米复合涂层的可控制备技术仍然有待进一步研究。 采用高功率脉冲磁控溅射技术,微脉冲振荡开启时间 ＜i＞τ＜/i＞_on = 50 μs,平均靶功率 4~ 8 kW,在 AISI 316L 不锈钢和 Si(100)单晶硅表面沉积了一系列不同成分的 TiSiCN 纳米复合涂层。 通过 XRD、FESEM、TEM、Raman 表征了涂层的结构和成分,采用纳米压痕仪和显微硬度计表征涂层的硬度和断裂韧性 K_IC 。 通过摩擦磨损试验机表征了涂层在不同介质环境下的摩擦学性能,利用表面轮廓仪和光学显微镜对磨痕形貌进行进一步分析。 分析结果表明 TiSiCN 涂层由非晶包覆晶粒尺寸为 4 ~ 11 nm 的 TiCN 纳米晶构成。 随着靶功率的增加,涂层的硬度从 32. 6 GPa 增至 41. 3 GPa,膜-基结合力等级均为 HF2~ HF1。 8 kW 制备的 TiSiCN 涂层在干摩擦、酸、碱、油溶液环境下的磨损率分别为 5. 9×10 ^-6 mm ³N ^-1m ^-1 、4. 3×10 ^-5 mm ³N ^-1m ^-1 、9. 1×10 ^-5 mm ³N ^-1m ^-1 和 1. 28×10 ^-9 mm ³N ^-1m ^-1 。 研究成果表明采用高功率脉冲磁控溅射技术制备的 TiSiCN 纳米复合涂层在酸、碱、油溶液环境下均具有优异的耐摩擦学性能,在各类腐蚀环境中具有优异的应用前景。     

Cu-Zr基块体非晶合金的研究进展

针对Cu基非晶合金这一具有广阔应用前景的新型非晶合金,从合金体系、性能及应用等方面对其国内外研究现状和进展进行了综述。重点分析了Cu基非晶合金体系中各合金元素的作用、合金的力学性能和耐腐蚀性能。简要介绍了表征合金玻璃形成能力(GFA)的参数和判据,特别是近几年新提出来的参数和判据。最后对Cu基块体非晶合金目前存在的问题及其应用前景进行了概述。     

复杂曲面结构凸轮槽高频感应淬火工艺及组织与性能

研究了复杂曲面结构圆柱凸轮槽高频感应淬火热处理工艺,通过合理设计仿形感应器以及加热工艺参数优化,使得两种材质(45钢和ZG65Mn钢)的圆柱凸轮槽都达到了淬硬层深度2～5 mm和表面硬度50～60 HRC的技术要求,硬化层组织为回火马氏体+少量残留奥氏体.高频淬火快速喷水冷却,有效避免了沟槽尺寸产生较大畸变.     

稀土对耐候钢耐蚀性能的影响研究

通过X射线衍射分析、电子探针和扫描电镜等手段对10PCuRE和10PCu耐候钢的表面锈层性能进行了研究,得到了10PCuRE钢致密锈层的种类、形成过程以及保护机理.通过对加稀土与未加稀土的耐候钢锈层的对比研究,可知稀土耐候钢的锈层分为两层,包括外锈层和均匀致密的内锈层,内锈层的组成相中超过80%为保护性的α-FeOOH.稀土促进了合金元素Cu在内锈层的富集,有利于保护性内锈层的生成,提高了钢基体的耐蚀性能.     

B4C晶体的结构与C原子占位研究

设计了多种B4C结构模型,并对模型进行了结构优化,计算了各模型结构的单点能.结果表明,B4C的稳定结构为CBC(B11C),即它由C-B-C三原子链和B11C二十面体组成,B11C中C原子为极地占位.由于双极地占位的B10C2 B12结构能量与B11C结构相差较小,在通常材料制备条件下,B4C晶体中有少量B10C2 B12结构的存在是可能的.计算结果表明,B11C中极地C原子占位分布为有序化时能量较低,当B4C晶体在能量最低的平衡态时C原子在B11C二十面体中的占位应有一定的有序性.     

医用多孔Ni-Ti形状记忆合金的研究与应用进展

总结了医用多孔Ni-Ti形状记忆合金的研究和应用进展情况，多孔Ni-Ti合金由于具有优异的形状记忆性能，良好的力学性能和优良的生物相容性，是最有发展前途的生物医用材料之一，极具开放价值。     

微量元素对Cu-Zr-Al系非晶合金性能的影响

通过对直径为3mm成分为Cu50Zr43Al7、(Cu50Zr43Al7)100-xYx(x=2,5)、(Cu50Zr43Al7)100-xAgx(x=6,7)的非晶合金进行X射线衍射(XRD)和差分扫描量热(DSC)的测试分析,研究了微量元素Ag、Y对Cu50Zr43Al7块状非晶的玻璃形成能力和热稳定性的影响。结果表明,添加适当微量的Ag和Y元素,提高了合金的热稳定性和玻璃形成能力,但Ag元素比Y元素的作用要更加显著。利用动电位极化法对各非晶合金在3.5%NaCl溶液中的电化学测试表明,各非晶合金的耐腐蚀性均远远好于相应的晶态合金。添加了微量的Ag、Y元素提高了Cu50Zr43Al7非晶合金的耐蚀性能,Cu43Zr43Al7Ag7非晶合金的腐蚀电流密度比Cu50Zr43Al7的降低了1～2个数量级。